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        向大黃蜂取經,V2X通訊如何找捷徑?

        作者: 時間:2016-12-14 來源:網絡 收藏
          不遠的未來,路上的汽車可以借助V2VV2X技術和諧相處。車與車心照不宣相互避讓,紅綠燈直接用數字信號指揮車輛。根據四面八方傳來的信息,汽車可以做出最優最安全的駕駛決策。

          和移動互聯網不同,V2V、V2X主要使用了短距離通信(DSRC,Dedicated Short Range Communication),無需經過云后臺。目前美國已經為車聯網設置了專用的短程通信頻寬,75兆赫寬,頻率大約是5.9千兆赫。同時應用于汽車的無線標準IEEE802.11p,在安全和隱私性上進行了補充規范。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201612/329948.htm

          不過,選擇無線電頻率仍然是一件復雜的工作。一方面,路上的車需要與多個“點”建立聯系,當一輛車行駛到路口,它不僅要和四面八方的來車通訊,還要和紅路燈保持溝通,是一項多線程工作。另一方面,無線電頻譜資源是有限的。在交通高峰期,均攤到每輛車有時只有10兆赫茲。信息傳輸速度就像早上7點后四環上的車速,因為堵塞而遲滯起來。

          

          每輛車如何選擇無線電頻率,與周圍其他汽車和基礎設施暢快溝通?這是一個要向大黃蜂虛心請教的技巧問題。

          馬薩諸塞州一位名叫Alexander Wyglinski的電子計算機工程專家提出的解決方案是——“認知無線電”。這種無線電設備可以掃描無線頻譜,選擇可用頻率對外傳遞信息,同時確保不會打斷或干擾到附近其他車輛的短波通訊。

          在美國,聯邦通訊協會允許無執照企業使用一些空閑的無線電頻譜,比如那些原本保存下來留作電視廣播通訊的頻譜。除了給定的75兆赫,認知無線電還會充分利用不同城市的空閑頻譜。

          關于無線電設備如何“認知”,就要提到一種動物——大黃蜂。Alexander Wyglinski有兩個同事來自WPI的生物和生物技術部門,他們發現大黃蜂找花蜜和汽車找可用頻段的邏輯是類似的,于是整個團隊就根據邏輯編寫了算法,用來尋找低噪音無線電頻率。

          就像大黃蜂會優先選擇花蜜最多的花朵,認知無線電也是從最高信號頻率開始尋找合適的通道。當大黃蜂發現了一朵花,花蜜已經被別的蜜蜂采走了,它就會迅速地尋找另一朵顏色形狀相似的花,或者干脆找一朵不同的花,花蜜雖然不多,但是離自己更近。大黃蜂采蜜時要掌握學習、記憶以及平衡飛行成本和花蜜收獲的能力,在不同情況下能瞬間改變決策選擇最優方案。研究人員從大黃蜂經歷了數千代進化才獲得的技能中,Get到一系列學習模型,交由認知無線電掌握。

          當然,Alexander和他的兩個小伙伴也關注過其他昆蟲的通訊策略,比如螞蟻。但是螞蟻利用觸角挨個和遇到的同伴分享大量信息,信息交換對象是隨機的。只有大黃蜂能獨立收集信息做出完整的邏輯判斷,信息傳輸行為更接近路上行駛的汽車。

          目前Alexander Wyglinski的團隊收到了一份來自美國國家科學基金三年期價值30萬美金的撥款,繼續研究他們提出的大黃蜂認知無線電研究,以便未來投入實際使用。



        關鍵詞: V2XV2

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